Agronomic value of using deep-litter compost in lettuce cultivation
DOI:
https://doi.org/10.14409/fa.2025.24.e0051Keywords:
soil quality, horticulture, organic amendment, sustainable agricultureAbstract
The use of swine deep-litter waste (CCP) in horticulture contributes to the circular economy. This study evaluated the effect of CCP on soil organic matter (MOS), microbial biomass carbon (CBM), enzyme activity (FDA), aggregate stability (EA<2mm), nitrate (NO3-), and phosphorus (P) content (0-20 cm), and on fresh weight (PF), dry weight (PS), dry matter (%MS), and use efficiency (UE) of CCP and N in lettuce (Lactuca sativa L.) in the field. Plots with (T1) and without (T0) CCP were compared during two cropping cycles per year, applying 6,3 kg m-2 and 2,1 kg m-2 of CCP in 2022 and 2023, respectively, in a DCA with 4 replicates and ANOVA analysis. CCP increased MOS by 25% without significantly affecting CBM or FDA. EA<2mm was higher in T1 (7,5%) compared to T0 (3,6%). CCP increased lettuce production (p<0,05) compared to T0, with differences of 2,17 kg m-2 for PF and 0,13 kg m-2 for PS, representing increases of 111% in PF and 72% in PS. A lower (p<0,05) %MS was observed in T1 (7,83%) compared to T0 (9,42%). The EU of the CCP and N was higher in the second year, demonstrating residual effects. An increase in soil NO₃⁻ and P content was detected, indicating potential environmental risks. CCP improves soil and crop parameters in the short term, but management strategies are needed to ensure long-term sustainability.
References
Amin, M. S., Chilano, Y., Degioanni, A. J. & Becerra, M. A. (2024). Compost de residuo de feedlot en un sistema suelo - cultivo de lechuga. RIVAR, 11(32), 80-95. https://doi.org/10.35588/12br5m17
Bacigaluppo, S., Gerster, G. & Salvagiotti, F. (2017). Ecorregión Pampeana. Centro-Sur de Santa Fe. Sistema Productivo: Agrícola continuo. En Wilson, M. G. Manual de indicadores de calidad del suelo para las ecorregiones de Argentina, p. 259-265. Ediciones INTA.
Degioanni, A. & Amín, M. (2018). Función depuradora del suelo. Revista Científica FAV-UNRC Ab Intus 2(1), 83-88.
Di Rienzo, J. A., Balzarini, M., Gonzalez, L., Casanoves, F., Tablada, M. & Robledo, C. W. (2020). Infostat Professional.
Doublet, J., Francou, C., Pétraud, J. P., Dignac, M. F., Poitrenaud, M. & Houot, S. (2010). Distribution of C and N mineralization of sludge compost within particle-size fractions. Bioresource Technology, 101, 1254-1262. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.09.037
Ferratto, J., Mondino, M., Grasso, R., Ortiz Mackinson, M., Longo, A., Carrancio, L., Firpo, I., Rotondo, R., Zembo, J., Castro, G., García, M., Rodríguez Fazzone, M. & Iribarren, J. (2010). Aplicación de abonos, enmiendas y fertilizantes. En Buenas Prácticas Agrícolas para la Agricultura Familiar. Cadena de las principales hortalizas de hojas en Argentina (pp. 250–267). Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación – FAO. https://alimentosargentinos.magyp.gob.ar/bpa/bibliografia/Manual_BPA_Hortalizas_FAO.pdf
García-Orenes, F., Guerrero, C., Mataix-Solera, J., Navarro-Pedreño, J., Gómez, I., & Mataix-Beneyto, J. (2005). Factors controlling the aggregate stability and bulk density in two different degraded soils amended with biosolids. Soil and Tillage Research, 82(1), 65-76. https://doi.org/10.1016/j.still.2004.06.004
García-Ruiz, R., Ochoa, M. V., Hinojosa, M. B. & Gómez-Muñoz, B. (2012). Improved soil quality after 16 years of olive mill pomace application in olive oil groves. Agronomy for Sustainable Development, 32, 803–810. https://doi.org/10.1007/s13593-011-0080-7
Głab, T., Gondek, K. & Mierzwa-Hersztek, M. (2025). Enhancing Soil Physical Quality with Compost Amendments: Effects of Particle Size and Additives. Agronomy 15, 458. https://doi.org/10.3390/agronomy15020458
Goldan, E., Nedeff, V., Barsan, N., Culea, M., Panainte-Lehadus, M., Mosnegutu, E., Tomozei, C., Chitimus, D. & Irimia, O. (2023). Assessment of Manure Compost Used as Soil Amendment—A Review. Processes, 11, 1167. https://doi.org/10.3390/pr11041167
Green V. S., Stott D. E. & Diack, M. (2006). Assay for fluorescein diacetate hydrolytic activity: Optimization for soil samples. Biology and Biochemistry, 38(4), 693-701. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2005.06.020
Harper, H. J. (1924). The Accurate Determination of Nitrates in Soils. Phenoldisulfonic Acid Method. Industrial & Engineering Chemistry, 16(2), 180-183.
Hénin, S., Gras, R. & Monnier, R. (1972). El perfil cultural. El estado físico del suelo y sus consecuencias agronómicas. Ed. Mundi Prensa, Madrid. 342 pp.
Hernández, A., Castillo, H., Ojeda, D., Arras, A., López, J. & Sánchez, E. (2010). Effect of vermicompost and compost on lettuce production. Chilean Journal of Agricultural Research, 70(4), 583-589.
Hernández, T., Chocano, C., Moreno, J. & García, C. (2016). Use of compost as an alternative to conventional inorganic fertilizers in intensive lettuce (Lactuca sativa L.) crops-Effects on soil and plant. Soil & Tillage Research, 160, 14-24. https://doi.org/10.1016/j.still.2016.02.005
Lamelas, K., Maisonnave, R., Mair1, G. & Rodríguez, N. (2019). Cama de pollo. Valor agronómico. Caracterización físico química de la cama de pollo de granjas integradas de parrilleros de la costa este de la provincia de Entre Ríos. Ministerio de Agroindustria de la Nación.
Magrí, L. I. (2020). Manejo de los residuos de cama profunda en un sistema de producción porcina mediante el compostaje. [Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Rosario]. Biblioteca virtual UNR http://hdl.handle.net/2133/19189
Mansilla, N. P., Sotelo, C. E., Banegas, N. R., Sirio, A. A. & Viruel, E. (2022). Actividad hidrolítica de enzimas microbianas sobre diacetato de fluoresceína. En: Castelán, María Elena, et al., coord. Metodologías microbiológicas de indicadores ambientales de suelo. (82-91). Universidad Nacional del Nordeste.
MECNUD (2021-2025). Marco estratégico de cooperación de las Naciones Unidas para el desarrollo sostenible de Argentina. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Internacional y Culto. Argentina. https://argentina.un.org/sites/default/files/2020-12/MECNUD%202021-2025.pdf
Morales, D., Vargas, M. M., Oliveira, M. P. D., Taffe, B. L., Comin, J., Soares, C. R. & Lovato, P. (2016). Response of soil microbiota to nine-year application of swine manure and urea. Ciencia Rural, 46(2), 260-266. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20140565
Muscolo, A., Papalia, T., Settineri, G., Mallamaci, C. & Jeske-Kaczanowska, A. (2018). Are raw materials or composting conditions and time that most influence the maturity and/or quality of composts? Comparison of obtained composts on soil properties, Journal of Cleaner Production 195, 93-101. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.204
Norma IRAM-SAGPyA 29570-1. (2010). Determinación de fósforo extraíble en suelos. Parte 1- Método Bray Kurtz 1 modificado.
Norma IRAM-SAGPyA 29571-2. (2009). Determinación de materia orgánica en suelos. Parte 2- Determinación de carbono orgánico oxidable por mezcla oxidante fuerte, escala semi-micro.
Oades, J. M. (1984). Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management. Plant Soil 76, 319–337.
Ortiz Mackinson, M. (2021). Aplicación de compost de cama profunda porcina en un sistema productivo de lechuga (Lactuca sativa L.) a campo. Repositorio Hipermedial UNR. http://hdl.handle.net/2133/23569
Ortiz Mackinson, M., Bonel, B., Rotondo, R., Grasso, R., Balaban, D. M. & Vita Larrieu, E. (2022). Utilización de compost de cama profunda porcina como abono orgánico en un sistema productivo de lechuga (Lactuca sativa L.). Revista de Ciencias Agronómicas de la FCA, 40, https://doi.org/10.35305/agro40.e023
Ozgen, S., Sekerci, S. & Kaya, C. (2014). Nitrate and phytochemicals: may these vary in red and green lettuce by application of organic and inorganic fertilizers? Biological Agriculture & Horticulture: An International Journal for Sustainable Production Systems, 30(3), 173-182. https://doi.org/10.1080/01448765.2014.888523
Paterlini, H., Gonález, M. V. y Picone, L. I. (2019). Producción de lechuga en un suelo con aplicación de compost de cama de pollo. Ciencia del Suelo, 37 (1). https://www.suelos.org.ar/sitio/volumen-37-numero-1-julio-2019/
Pegoraro, V. R., Boccolini, M. F., Baigorria, T., Rizzo, P. F., Lorenzon, C. A. y Cazorla, C. R. (2019). Aplicación de compost de cama profunda porcina: calidad de suelo y producción de soja (Glycine max L.). Ediciones INTA.
Rivier, P. A., Jamniczky, D., Nemes, A., Makó, A., Barna, G., Uzinger, N., Rékási, M. & Csilla, F. (2025). Short-term effects of compost amendments to soil on soil structure, hydraulic properties, and water regime. Journal of Hydrology and Hydromechanics 70(1), 74–88. http://doi.org/10.2478/johh-2022-0004
Rotondo, R., Firpo, I. T., Ferreras, L., Toresani, S., Fernández, S. y Gómez, E. (2009). Efecto de aplicación de enmiendas orgánicas y fertilizante nitrogenado sobre propiedades edáficas y productividad en cultivos hortícolas. Horticultura Argentina 28(66), 18-25. https://www.horticulturaar.com.ar/es/articulos/efecto-de-la-aplicacion-de-enmiendas-organicas-y-fertilizante-nitrogenado-sobre-propiedades-edaficas-y-productividad-en-cultivos-horticolas.html
Saavedra, G., Corradini, F. & Antúnez, A. (2017). Manual de producción de lechuga. Boletín INIA N°374. Biblioteca digital CEDOC-CIREN. Instituto de investigación Agropecuaria, Chile.
Sainz Rozas, H. R., Echeverria, H. E., Angelini, H. P. (2012). Fósforo disponible en suelos agrícolas de la región Pampeana y ExtraPampeana argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Revista de Investigaciones Agropecuarias 38(1), 33-39.
Sánchez-Monedero, M., Mondini, C., Cayuela, M.L., Roig, A., Contin, M. & Nobili, M. (2008). Fluorescein diacetate hydrolysis, respiration and microbial biomass in freshly amended soils. Biology and Fertility of Soils 44(6), 885-890.
SCyMA - SENASA (2019). Marco normativo para la producción, registro y aplicación de compost. Resolución conjunta 1-2019, Anexo I. Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria. Disponible en: http://www.senasa.gob.ar/normativas/resolucion-1-2019-senasa-servicio-nacional-de-sanidad-y-calidad-agroalimentaria.
Sotelo, C. E., Sirio, A. A., & Pérez, G. L. (2022). Carbono de la biomasa microbiana del seulo. Método de fumigación-extracción. En: Castelán, M.E., et al., coord. Metodologías microbiológicas de indicadores ambientaels de suelo, p. 69-81. Corrientes, UNNE. http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/52593
Trevor, V. S. y Cantwell, M. (2011). Recomendaciones para mantener la calidad poscosecha. http://www.postharvest.technology.ucdavis.
Vance, E. D., Brookes P.C. & Jenkinson D. S. (1987). An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil biology and Biochemistry 19, 703-707.
Wang, F., Tong, Y. A., Zhang, J. S., Gao, P. C. & Coffie, J.N. (2013). Effects of various organic materials on soil aggregate stability and soil microbiological properties on the Loess Plateau of China. Plant Soil Environmental 59 (4), 162-168.
Xin, X., Zhang, J., Zhu, A. & Zhang, C. (2016). Effects of long-term (23 years) mineral fertilizer and compost application on physical properties of fluvo-aquic soil in the North China Plain.,Soil and Tillage Research 156, 166-172. http://doi.org/10.1016/j.still.2015.10.012
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